Engenharia de Redes e Serviços


Gestão de Redes (Sem. 1)

Objectivos de aprendizagem

Pretende-se dotar os alunos de conhecimentos básicos sobre as mais importantes normas e tecnologias de
gestão de redes actualmente em uso. Devem ser capazes de reconhecer as actividades inerentes à gestão de
redes e saber escolher e aplicar as tecnologias mais apropriadas para a realização dessas actividades. Devem
conseguir, também, saber identificar os custos e as principais limitações da aplicação dessas tecnologias em
vários cenários de implementação.
Abordando temáticas iminentemente práticas, apesar da intenção em garantir uma importante componente
formativa sobre os principais conceitos teóricos definidos nas normas actuais, as aulas teóricas são
complementadas, na parte prática, com pequenos projectos de desenvolvimento ou de investigação
individuais que sirvam para experimentação das ferramentas mais importantes neste domínio e que ajudem os
alunos a compreender e resolver os problemas mais comuns da gestão de redes de computadores e sistemas
de comunicações

Conteúdos programáticos

1. Motivação, necessidade da normalização das actividades de gestão.
2. Arquitecturas de gestão: OSI e TMN.
3. Arquitectura de gestão INMF/SNMP:
- Modelo de dados e paradigma de comunicação;
- Normas SMI e MIBs;
- SNMP;
- VACM e USBM
4. Tecnologias complementares:
- DMTF para gestão distribuída;
- Gestão baseada nos protocolos Web;
- Gestão por agentes móveis e/ou por delegação;
- Gestão por serviços e arquiteturas independentes dos modelos de dados, orientadas às funções de gestão.
- Políticas de gestão e outras tecnologias relevantes do estado da arte.
5. Actividades de Gestão:
- Configuração (a vários níveis);
- Monitorização de Tráfego;
- Monitorização da Qualidade de Serviço;
- Algoritmos de aprovisionamento;
- Gestão Administrativa e Estratégica.
6. Gestão de Redes TMN:
- Conceitos gerais;
- Modelos Lógicos e Funcionais;
- Interfaces Normalizados.
7. Ferramentas Freeware:
- Ping, Traceroute, NetCat e NetStat;
- MRTG, Neo, Nagios e Sysmon;
- Oak, TCPDump/Wireshark/Core.

Metodologias de ensino e avaliação

A formação base é feita à base de aulas de contacto teóricas, com exposição dos temas por parte do docente.
As aulas teóricas são complementadas com aulas práticas ou teórico práticas para resolução de exercícios
teóricos (nas primeiras aulas) e depois no acompanhamento efectivo da realização dos trabalhos práticos,
incluindo trabalhos práticos de programação de simples aplicações de gestão ou agentes SNMP. Os trabalhos
práticos vão aumentando de complexidade à medida que o semestre vai decorrendo, exigindo-se cada vez
mais autonomia por parte dos alunos.
Nas últimas semanas de aulas as teóricas servem também de apoio à realização dos trabalhos práticos.
A avaliação dos alunos é feita através de elementos de avaliação teórica (dois testes escritos e um exame), da
avaliação dos trabalhos práticos desenvolvidos individualmente ou em grupos de dois alunos, e através de
avaliação contínua da participação e empenho nas horas de contato.

Bibliografia

- Network Management, MIBs and MPLS: Principles, Design and Implementation, Stephen B. Morris, Addison
Wesley, 2003;
- SNMP, SNMPv2, SNMPv3 and RMON 1 and 2, William Stallings, Addison-Wesley, 1998;
- Network Services Magement Framework, Bruno Dias, PhD Thesis, Universidade do Minho, 2004;
- Essential SNMP, 2nd Edition, Douglas Mauro, Kevin Schmidt, O'Reilly, 2003;
- Open Source Network Administration, James Kretchmar, Prentice Hall, 2003;
- Campus Network Design Fundamentals, Diane Teare, Catherine Paquet, Cisco Press, 2005;
- Network Administrators Survival Guide, Anand Deveriya , Cisco Press 2005;
- Network Performance Baselining, Daniel J. Nassar, New Riders Publishing, 2000;
- Performance and Fault Management, Paul L. Della Maggiora, Christopher E. Elliott, Robert L. Pavone Jr., Kent
J. Phelps, James M. Thompson, Cisco Press, 2000;
- Network Management, An introduction to principles and practice, M. Subramanian, Addison Wesley, 1999.

Redes Multi-Serviço (Sem. 2)

Objectivos de aprendizagem

A presente UC visa fornecer formação em Redes Multi-Serviço promovendo o estudo e conhecimento de
protocolos de comunicações actuais e emergentes, por forma a possibilitar a integração de aplicações e
serviços em rede com requisitos de qualidade de serviço distintos em redes TCP/IP.
As competências a adquirir são as seguintes:
- Perceber a motivação para a integração de serviços e discutir o problema de suportar QoS em redes TCP/IP;
- Definir e monitorizar métricas de QoS por serviço;
- Avaliar o comportamento e implementação de mecanismos de controlo de QoS;
- Perceber, explicar e exemplificar arquitecturas de QoS actuais;
- Identificar, perceber e seleccionar protocolos de transporte adequados com base nas características e
requisitos das aplicações e dos serviços;
- Identificar, compreender e escolher as principais soluções de suporte às aplicações para sinalização e
reserva de recursos em redes TCP/IP.

Conteúdos programáticos

- Integração de serviços: motivação e princípios;
- Qualidade de Serviço (QoS): princípios, parâmetros e métricas; monitorização de QoS; mecanismos de
controlo de QoS; modelos de QoS;
- Contratos de serviço; especificação, configuração e gestão de serviços;
- Serviços de transporte avançados;
- Reserva de recursos e protocolos de sinalização.

Metodologias de ensino e avaliação

A componente teórica é estruturada num conjunto de módulos temáticos cobrindo os tópicos incluídos no
programa da UC. As aulas teóricas incluem também uma componente interactiva por forma a promover o
debate sobre trabalhos de investigação relacionados. A componente prática pode assumir diferente
perspectivas dependendo das características do módulo teórico correspondente, nomeadamente: (i) análise e
debate de tecnologias e protocolos de rede como casos de estudo; e (ii) realização de testes específicos no
laboratório de comunicações por computador. O método de avaliação inclui um exame escrito cobrindo todo o
programa da UC, e um conjunto de fichas teórico-práticas e experimentais.

Bibliografia

- Sanjay Jha, Mahbub Hassan, "Engineering Internet QoS", Artech House Inc., ISBN-13: 978-1580533416,
August 2002.
- G.Armitage, "Quality of service in IP networks : foundations for a Multi-Service Internet",Sams, ISBN-13:9781578701896, April 2000.
- Z. Wang, "Internet QoS: Architectures and Mechanisms for Quality of Service", The Morgan Kaufmann Series
in Networking, ISBN-13: 978-1558606081, March 2001.
- Colin Perkins, "RTP: Audio and Video for the Internet", Addison-Wesley Professional, ISBN-13:9780672322495, June 2003.
- A. Johnston, "SIP: Understanding the Session Initiation Protocol",Artech House Publishers; ISBN-13: 9781607839958, 3rd edition, September 2009.
- Olivier Hersent, Jean-Pierre Petit, David Gurle, "IP Telephony: Deploying Voice-over-IP Protocols", John Wiley
& Sons, ISBN-13: 978-0470023594, March 2005.

Sistemas e Serviços Multimédia (Sem. 2)

Objectivos de aprendizagem

Compreender os princípios, técnicas e algoritmos usados para representação, compressão, recuperação e
processamento de conteúdos multimédia;Conhecer e diferenciar as diferentes tecnologias e sistemas e
aplicações multimédia em rede.

Conteúdos programáticos

Sistemas e serviços Multimédia. Representação, compressão, processamento, classificação e recuperação de
multimédia. Redes Multimédia. Aplicações e Serviços Multimédia em Rede.

Metodologias de ensino e avaliação

O docente lecciona o respectivo módulo com aulas teóricas expositivas e aulas teórico-práticas com
resolução de exercícios de lápis e papel, problemas simples de programação e ensaios com equipamento ou
software específico.
A avaliação inclui componentes formativas e somativas.Para além do convencional se insiste na avaliação da
capacidade de exposição escrita e oral dos estudantes.

Bibliografia

Mrinal Kr. Mandal, Multimedia Signals and Systems, Kluwer, 2001
F. Halsall, Multimedia Communications: App., Networks, Protocols and Standards, Addison-Wesley, 2000.
Christopher D. Manning, Prabhakar Raghavan and Hinrich Schütze, Introduction to Information Retrieval,
Cambridge University Press. 2008.

Tecnologias e Protocolos de Rede (Sem. 1)

Objectivos de aprendizagem

(a) Compreender e explicar os conceitos teóricos que suportam as principais tecnologias de rede
(b) Exemplificar e discutir a utilização das tecnologias em diferentes cenários de interligação em rede
(c) Identificar, discutir e configurar os principais protocolos de encaminhamento em redes IP(v4/v6), intra e
inter-Sistemas Autónomos
(d) Compreender e explicar os princípios de mobilidade em redes IP(v4/v6), bem como analisar e configurar
soluções de mobilidade

Conteúdos programáticos

1. Tecnologias de Redes de Acesso e Core,
Redes de Acesso
Redes Metropolitanas e de Longa Distância
Planeamento e Arquitetura de Redes de Core
2. Redes Óticas
Tecnologias e Componentes de Redes Óticas
SONET/SDH e Hierarquias Digitais
Redes WDM e Redes de Transporte Ótico (OTN)
3. Interligações de Redes
Protocolos de encaminhamento Interno e Externo
Encaminhamento unicast e multicast
Interligações de Rede com IPv6
Integração IPv6 e Mecanismos de transição
4. Protocolos e Mobilidade em redes IP
Mobilidade IP (IPv4 e IPv6)
Handoff em Mobilidade
Mobilidade em Contexto Multihoming

Metodologias de ensino e avaliação

As matérias teóricas são expostas e discutidas com os alunos em períodos de duração típica semanal de
50min (aula teórica). Cada aula incluirá períodos de discussão curtos onde os estudantes poderão comentar
as matérias apresentadas e colocar questões. As aulas teóricas são complementadas por uma componente de
aulas teórico-práticas.
Os alunos são objecto de avaliação contínua, de acordo com o interesse demonstrado e com o trabalho
teórico-prático desenvolvido. A classificação final integra componentes de avaliação teórica com peso de 60%,
componentes de avaliação teórico-práticas com peso de 40%.

Bibliografia

– A. Gumaste and Tony Antony, ”First Mile Access Networks and Enabling Technologies”, Cisco Press, 2004
– Glen Kramer, ”Ethernet Passive Optical Networks”, McGraw-Hill Communications Engineering, 2005
– R. Ramaswami, K. Sivarajan, G. Sasaki, ”Optical Networks: A Practical Perspective”, 3rd Ed, Elsevier Inc.,
2010
– Ravi Malhotra, ”IP Routing”, Publisher: O’Reilly, 2002
– Silvia Hagen, ”IPv6 Essentials”, OReilly, 2006
– H. Soliman, ”Mobile IPv6 - Mobility in a wireless Internet”, Addison-Wesley, 2004.